【正文】 處理器忙輸出 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 UO[10] BUSY：處理器忙輸出 UO[1118] ACK1ACK8：證實(shí)信號(hào)，當(dāng) RSR 輸入信號(hào)被接收時(shí)，能輸出一個(gè)相應(yīng)的脈沖信號(hào) UO[1118] SNO1SNO8：該信號(hào)組以 8位二進(jìn)制碼表示相應(yīng)的當(dāng)前選中的 PNS程序號(hào) UO[19] SNACK：信號(hào)數(shù)確認(rèn)輸 UO[20] RESERVED：預(yù)留信號(hào) 見表 4 42所示： 表 41 CRMA5A端口表 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 表 42 CRMA5B端口表 程序的編寫 在編寫程序前我們首先講解一下 RC+ 軟件的一下指令 使機(jī)械手動(dòng)作的指令叫作動(dòng)作指令。另一種是分散（級(jí)）式控制，即采用多臺(tái)微機(jī)來分擔(dān)機(jī)器人的控制，如當(dāng)采用上、下兩級(jí)微機(jī)共同完成機(jī)器人的控制時(shí)，主機(jī)常用于負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理、通訊、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算，并向下級(jí)微機(jī)發(fā)送指令信息；作為下級(jí)從機(jī)，各關(guān)節(jié)分別對(duì)應(yīng)一個(gè) CPU，進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算和伺服控制處理，實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)，并向主機(jī)反饋信息。作為檢測(cè)裝置的傳感器大致可以分為兩類：一類是內(nèi)部信息傳感器，用于檢測(cè)機(jī)器人各部分的內(nèi)部狀況，如各關(guān)節(jié)的位置、速度、加速度等，并將所測(cè)得的信息作為反饋信號(hào)送至控制器，形成閉環(huán)控制。 加的可能性同樣也要加以考慮。對(duì)于一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)而言，設(shè)備的增加無疑會(huì)造成投資者的一次性投資成本增加，具體配備什么、不配備什 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 么，我覺得可以從三方面靈活取舍： 。 （ 2） 機(jī)器人系統(tǒng)組成設(shè)備的設(shè)計(jì)上也要突出 “ 柔性 ” 。 為了滿足生產(chǎn)需要，機(jī)器人的作業(yè)功能可以方便地追加。毫無疑 問，質(zhì)量和效率確實(shí)是工業(yè)機(jī)器人得到廣泛應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)所在。 機(jī)械人的動(dòng)作要連貫準(zhǔn)確。如果不這樣做的話，根據(jù)手部姿勢(shì)的不同，會(huì)產(chǎn)生輕微的偏移，使機(jī)械手朝著意想不到的軌跡動(dòng)作，這樣達(dá)不到我們預(yù)期作業(yè)的要求。 筆尖與寫字板的距離的調(diào)整。 Wait Off 1。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 在下表（表 32）中列出 SPEL+ 語言中使用的數(shù)據(jù)類型。 程序示例如下： Function Main Call Func1 ... Fend Function Func1 Jump pickpnt ... Integer m_i ‘模塊變量 m_i Global (Preserve) Integer g_i ‘全局變量（全局保護(hù)變量） g_i Function main Integer I ‘局部變量 i ... Fend Function Func1 Integer I ‘局部變量 i ... Fend 3. 變量 SPEL+中有 3 種不同的變量。程序以 ASCII 文本形式創(chuàng)建，被編輯在可以執(zhí)行的對(duì)象文件中。 (5)在 Robot Manager |Points 頁面點(diǎn)擊 Save 按鈕，完成示教點(diǎn)。如圖 35所示： (3)微動(dòng)將機(jī)械手移動(dòng)的需要示教點(diǎn)的位置。 ECP : 在用當(dāng)前的外部控制點(diǎn)定義的坐標(biāo)系上，微動(dòng)動(dòng)作。 Tool : 向工具定義的坐標(biāo)系的方向 微動(dòng)移動(dòng)。Teach頁面。 表 31 機(jī)器手手臂姿勢(shì)的組合 EPSON RC+ 開發(fā)軟件的使用 1. 微動(dòng) Jog amp。 垂直 6 軸型的機(jī)械手在第 4關(guān)節(jié)、第 6關(guān)節(jié)同軸的點(diǎn)上，即使將第 4 關(guān)節(jié)、第 6 關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn) 360度，也可以實(shí)現(xiàn)相同的位臵姿勢(shì)。,J6 ： 177。 J4： 177。,J2 ： 177。例如美國 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 Draper 實(shí)驗(yàn)室研制的遠(yuǎn)心柔順裝置 RCC(Remote Center Compliance device)（圖3） ,一部分允許軸作側(cè)向移動(dòng)而不轉(zhuǎn)動(dòng) ,另一部分允許軸繞遠(yuǎn)心（通常位于離手爪最遠(yuǎn)的軸端）轉(zhuǎn)動(dòng)而不移動(dòng)，分別補(bǔ)償側(cè)向誤差和角度誤差，實(shí)現(xiàn)軸孔裝配。 SCARA 機(jī)器人是目前應(yīng)用較多的類型之一。另外還要求繞 Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)有較大的柔順性，以便于鍵或花鍵配合。常用的裝配機(jī)器人主要有可編程通用裝配操作手 即 PUMA 機(jī)器人（最早出現(xiàn)于 1978年，工業(yè)機(jī)器人的祖始）和平面雙關(guān)節(jié)型機(jī)器人 即機(jī)器人兩種類型。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 機(jī)器人的裝配 裝配機(jī)器人是柔性自動(dòng)化裝配系統(tǒng)的核心設(shè)備，由機(jī)器人操作機(jī)、控制器、末端執(zhí)行器和傳感系統(tǒng)組成。在進(jìn)行大量的此類工作時(shí)，機(jī)器人的效率比人類高得多，因?yàn)樗鼈兎浅＞_。機(jī)器手往往有內(nèi)置的 壓力傳感器，用來將機(jī)器人抓握某一特定物體時(shí)的力度告訴計(jì)算機(jī)。 人類手臂的作用是將手移動(dòng)到不同的位置。 工業(yè)機(jī) 器人專門用來在受控環(huán)境下反復(fù)執(zhí)行完全相同的工作。 如果再往一個(gè)低一些的層面說，就是機(jī)器人內(nèi)部有臺(tái)計(jì)算機(jī)，通過讀取各個(gè)傳感器的信息，做出判斷，并且調(diào)用電機(jī)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的動(dòng)作。 機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，其工作原理為：控制系統(tǒng)發(fā)出動(dòng)作指令，控制驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，使末端操作器到達(dá)空間某一位置和實(shí)現(xiàn)某一姿態(tài)，實(shí)施一定的作業(yè)任務(wù)。這三部分是機(jī)械部分、傳感部分、控制部分；六個(gè)子系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)、機(jī)器人環(huán)境交互系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等?？刂瞥绦蛑饕Q于下面幾種因素：使用傳感器的類型和數(shù)量，傳感器的安裝位置，可能的外部激勵(lì)以及需要達(dá)到的活動(dòng)效果。一個(gè)典型的機(jī)器人有一套可移動(dòng)的身體結(jié)構(gòu)、一部類似于馬達(dá)的裝置、一套傳感系統(tǒng)、一個(gè)電源和一個(gè)用來控制所有這些要素的計(jì)算機(jī)“大腦”。 感官系統(tǒng)，用來接收有關(guān)身體和周圍環(huán)境的信息。指定 J4Flag 時(shí)，請(qǐng)記述斜杠（ /）和其后的 J4F0 （ 180J4 關(guān)節(jié)角度 =180）、或 J4F1（ J4 關(guān)節(jié)角度 = 180 或 80 J4 關(guān)節(jié)角度）。 六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的腕部關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜 ,因?yàn)樵谕蟛客瑫r(shí)集成了三種運(yùn)動(dòng) .小型的六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的腕部關(guān)節(jié)主要采用諧波減速器 .圖 210為常見的六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的腕部結(jié)構(gòu) 圖 。另一種是分散（級(jí)）式控制，即采用多臺(tái)微機(jī)來分擔(dān)機(jī)器人的控制，如當(dāng)采用上、下兩級(jí)微機(jī)共同完成機(jī)器人的控制時(shí)，主機(jī)常用于負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理、通訊、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算，并向下級(jí)微機(jī)發(fā)送指令信息；作為下級(jí)從機(jī)，各關(guān)節(jié)分別對(duì)應(yīng)一個(gè) CPU，進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算和伺服控制處理，實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)，并向主機(jī)反饋信息。 檢測(cè)裝置的作用是實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)及工作情況，根據(jù) 需要反饋給控制系統(tǒng)，與設(shè)定信息進(jìn)行比較后，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以保證機(jī)器人的動(dòng)作符合預(yù)定的要求。出于擬人化的考慮，常將機(jī)器人本體的有關(guān)部位分別稱為基座、腰部、臂部、腕部、手部（夾持器或末端執(zhí)行器）和行走部等。 第五章主要是對(duì)論文的一個(gè)大致總結(jié)以及對(duì)未來機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用方面的展望。 第二章就愛普生機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原理及機(jī)械手運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)做了一些簡單的分析。據(jù) UNECE/IFR 預(yù)測(cè) ,至 2020年 ,全球新安裝裝機(jī)器人的數(shù)量將從 2020年的81800套增至 2020年的 106000套 ,年平 均增長 7%?？刂萍夹g(shù)的開放化、 PC 化和網(wǎng)絡(luò)化 。如中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化所投資組建的新松機(jī)器人公司 ,年利潤增長 在 40%左右。機(jī)器人正在為提高人類的生活質(zhì)量發(fā)揮著重要的作用。在制造業(yè)中 ,尤其是在汽車產(chǎn)業(yè)中 ,工業(yè)機(jī)器人得到了廣泛的應(yīng)用。進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代 ,機(jī)器人產(chǎn)品發(fā)展速度加快 ,年增長率平均在 10％左右。但總的來看我國的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國外比還有一定的距離， 如：可靠性低于國外產(chǎn)品；機(jī)器人應(yīng)用工程起步較晚，應(yīng)用領(lǐng)域窄，生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國外比有差距。隨著我國門戶的逐漸開放，國內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將面對(duì)越來越大的競爭與沖擊，因此，掌握國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的實(shí)際情況，把握我國工業(yè)機(jī)器人研究的相關(guān)進(jìn)展，顯得十分重要。進(jìn)入 20 世紀(jì) 90年代，機(jī)器 人產(chǎn)品發(fā)展速度加快，年增長率平均在 10％左右。進(jìn)一步加強(qiáng)與外企合作，引入先進(jìn)技術(shù)及資金使我國成為 國際生產(chǎn)機(jī)器人基地，占領(lǐng)國內(nèi)市場(chǎng)，走向世界。生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到大批量生產(chǎn)能力，才能提高機(jī)器人的穩(wěn)定性、可靠性及降低成本，才能占領(lǐng)國內(nèi)市場(chǎng)。我國機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線裝備的市場(chǎng)剛剛起步，而國內(nèi)裝備制造業(yè)正處于由傳統(tǒng)裝備向先進(jìn)制造裝備轉(zhuǎn)型的時(shí)期，這就給機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線研究開發(fā)者帶來巨大商機(jī)。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè)，我國機(jī)器人 2020年擁有量將增至 7600臺(tái)，年銷售額為 億元； 2020 年擁有量為 17300 臺(tái)，年銷售額為 億元。特別是在“七五”、“八五”、“九五”機(jī)器人技術(shù)國家攻關(guān)、“ 863”高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃的重點(diǎn)支持下，我國的機(jī)器人技術(shù)取得了重大發(fā)展。 開發(fā)實(shí)例 .......................................................................................................... 24 第四章 機(jī)器人系統(tǒng)開發(fā)與調(diào)試 ........................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。由于本人的知識(shí)水平有限，如 果文中有出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方，還望您諒解。 機(jī)器人技術(shù)是綜合了許多學(xué)科的知識(shí)，例如計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感 技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)今研究領(lǐng)域十分重視的課題，機(jī)器人在很多領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)是人類在利用機(jī)械進(jìn)行社會(huì)生產(chǎn)史上的一個(gè)里程碑。 主 要 參 考 文 獻(xiàn) [1] [2] [3] [4] [5] 地 點(diǎn) 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 起止 日期 ～ 系主任： 指導(dǎo) 教師（簽名）： 年 月 日 年 月 日 說明：畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)課題的具體情況填寫，經(jīng)系部審核簽字后生效。 （ 5）第 5周：系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。 進(jìn) 程 安 排 （ 1）第 1周：落實(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，明確工作內(nèi)容，部署畢業(yè)設(shè)計(jì)各項(xiàng)工作。 （ 7） 采用高剛性能彎曲扭曲的殼體做手臂。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 畢 業(yè) 論 文 設(shè) 計(jì) 課題 ： 愛普生機(jī)器人的應(yīng)用開發(fā)研究 專業(yè)（系）： 電氣 工程系 班 級(jí)： 工業(yè)控制 102 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 專業(yè)： 工業(yè)控制 班級(jí)： 工控 102 填表日期： 2020 年 12 月 3 日 指導(dǎo)教師 職稱 聯(lián)系電話 學(xué)生姓名 龍啟貴 課題名稱 愛普生機(jī)器人的應(yīng)用開發(fā)研究 課 題 工 作 內(nèi) 容 G 系列 機(jī)械手 根據(jù)獨(dú)自的敏捷動(dòng)作控制技術(shù)、在業(yè)界實(shí)現(xiàn)最高級(jí)別的高速 .高精度 .低振動(dòng)水平。 （ 1） 具有敏捷的動(dòng)作能縮短作業(yè)時(shí)間 （ 2） 具有高精度和柔軟直線、圓弧動(dòng)作對(duì)涂布作 業(yè)能提高質(zhì)量 （ 3） 能安裝針對(duì)多品種多抓取物的大型復(fù)合抓手 （ 4） 針對(duì)各種使用環(huán)境提供豐富的產(chǎn)品選折 （ 5） 根據(jù)設(shè)備規(guī)格有多種安裝方式 （ 6） 具有高速低振動(dòng)、為了最適合機(jī)器人動(dòng)作采用了可調(diào)諧新加減速度等愛普生獨(dú)有的控制技術(shù)。其中 6 軸機(jī)器人有 6 個(gè)關(guān)節(jié)（自由度），適用于幾乎任何軌跡或角度的工作，可以自由編程，完成全自動(dòng)化的工作，提高生產(chǎn)效率。 （ 4）第 4周：根據(jù)任務(wù)，查閱相關(guān)技術(shù)資料，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和架構(gòu)設(shè)計(jì)。 （ 8）第 8周：制作答辯